KR20030026308A

KR20030026308A - Cooled electrosurgical forceps

Info

Publication number: KR20030026308A
Application number: KR10-2003-7000109A
Authority: KR
Inventors: 레빈앤디; 미드존
Original assignee: 시드링 엔터프라이지즈, 엘엘씨
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-03-31
Also published as: EP1774921B1; BRPI0112234B8; EP1774921A3; AU2001271688B2; US20020016591A1; ES2281428T3; ES2370805T3; CA2413983C; EP2258298A2; MXPA03000133A; BR0112234B1; ZA200300045B; AU7168801A; JP2004502488A; WO2002003874A1; JP5031169B2; HK1052127A1; CA2413983A1; BR0112234A; EP1301136B1

Abstract

Bipolar electrosurgical forceps includes a first electrode attached to a first heat pipe and a second electrode attached to a second heat pipe. The heat pipe can be removably attached to the forceps. The forceps can also include a securing mechanism that secures the removable heat pipes to the device.

Description

Cooled electrosurgical forceps

전기수술(electrosurgery)은 일반적으로 조직(tissue)을 소작(cauterize), 절개(cut) 및/또는 응고(coagulate)시키는데 사용된다. 통상적인 전기수술 장치에 있어서, RF 전기 에너지는 치료중인 조직에 가해진다. 조직의 국부적인 가열이 발생하고, 가해진 에너지의 파형 및 전극 형상에 따라, 소망 효과가 달성된다. 전력의 출력과 전기적인 파형의 형태를 변경함으로써, 가열 범위 및 그에 따른 최종 외과수술 효과의 제어가 가능해진다. 예를 들어, 연속적인 사인곡선 파형은 절개에 가장 적합하고, 부분적으로 정류된 신호의 주기적으로 이격된 버스트(burst)를 갖는 버스트 파형은 응고를 발생시킨다.Electrosurgery is commonly used to cauterize, cut and / or coagulate tissue. In conventional electrosurgical devices, RF electrical energy is applied to the tissue being treated. Local heating of the tissue occurs and, depending on the waveform of the applied energy and the electrode shape, the desired effect is achieved. By changing the power output and the shape of the electrical waveform, it is possible to control the heating range and thus the final surgical effect. For example, continuous sinusoidal waveforms are best suited for incision, and burst waveforms with periodically spaced bursts of partially rectified signals produce solidification.

양극성 전기수술에 있어서, 전기수술 장치는 두개의 전극을 포함한다. 치료되는 조직은 상기 전극들 사이에 위치되고, 전기 에너지는 상기 전극들을 가로질러 가해진다. 단극성 전기수술에 있어서, 전기적인 여기(excitation) 에너지는 수술부위에서 단일 전극에 가해지고, 접지 패드는 환자에 접촉하도록 위치된다. 상기 에너지는 조직을 통해 상기 단일의 단극성 전극으로부터 상기 접지 패드에 이른다.In bipolar electrosurgery, the electrosurgical device includes two electrodes. The tissue to be treated is located between the electrodes and electrical energy is applied across the electrodes. In unipolar electrosurgery, electrical excitation energy is applied to a single electrode at the surgical site and the ground pad is positioned to contact the patient. The energy extends from the single unipolar electrode through the tissue to the ground pad.

전류가 통과하는 조직의 영역이 상기 양극성 장치의 두개의 전극에 가까운 영역에 한정되기 때문에, 일반적으로 양극성 전기수술 장치는 단극성 전기수술 장치보다 안전한 것으로 공지되어 있다. 그러나, 양극성 장치에는 몇가지 결점이 있다. 예를 들어, 상기 장치에 전달된 전기 에너지가 상기 두개의 전극 사이에 위치된 조직에 집중되기 때문에, 양극성 장치는 상대적으로 빠르게 개방 회로를 전개시키고 사용중에 조직을 탄화(char)시키는 경향이 있다. 또한, 양극성 장치는 사용중에 조직에 부착 또는 고착하는 경향이 있다. 하나 또는 두개의 전극에 대한 임의의 조직의 고착은 전기 에너지를 단락시키고, 소망의 표적 조직에서의 장치의 효능을 감소시킨다. 조직에의 고착을 최소화하기 위해, 양극 발전기상의 전력 설정치는 통상적으로, 단극 발전기 출력부상의 설정치에 비해 감소된다. 이는 탄화 및 고착을 감소시키지만, 의도한 소작 효과를 지체시키며 양극성 에너지를 사용하는 절개를 비실용적으로 지체시켜서, 외과수술의 진행을 지연시킨다. 이러한 이유로, 양극성 도구는 안전하다는 장점에도 불구하고, 일반적인 외과의사에 의해 용이하게 사용되지 않고 있다.Bipolar electrosurgical devices are generally known to be safer than unipolar electrosurgical devices because the area of tissue through which the current passes is confined to the area close to the two electrodes of the bipolar device. However, there are some drawbacks to bipolar devices. For example, because the electrical energy delivered to the device is concentrated in tissue located between the two electrodes, bipolar devices tend to deploy open circuits relatively quickly and char the tissue during use. Bipolar devices also tend to adhere or adhere to tissue during use. Adherence of any tissue to one or two electrodes shorts electrical energy and reduces the efficacy of the device in the desired target tissue. To minimize sticking to tissue, the power set point on the positive pole generator is typically reduced compared to the set point on the single pole generator output. This reduces carbonization and fixation, but delays the intended cauterization effect and impractically delays the incision using bipolar energy, delaying the progression of the surgery. For this reason, bipolar instruments are not readily used by the general surgeon, despite the advantages of being safe.

양극성 전기수술 장치의 효능의 개선은 전극에 대한 표적 조직 고착의 배제 및 탄화 물질 형성의 감소를 포함한다. 상기 개선은 수술 도중에 전극의 단락을 감소시키고, 전극을 세정할 필요없이 하나의 표적 조직으로부터 다른 표적 조직까지 통과시킨다. 상기 전극 및 수술 부위로부터 열교환기까지 열을 전도하는, 전체적으로 본원에 참조로서 합체되는 미국특허 제6,074,389호에 개시된 바와 같은, 히트 파이프(heat pipes)를 갖는 장치는 상기 결점들을 극복하기 위해 사용될 수 있다. 상기 전기수술 장치는 외과 수술 도중에 부착된 전기수술 발전기의 전력 레벨을 사용자가 증가시킬 수 있도록 한다. 이는 현재 시판중인 다른 양극성 도구에 비해 도구의 동작을 급속하게 진행시킨다.Improving the efficacy of the bipolar electrosurgical device includes eliminating target tissue adhesion to the electrode and reducing carbonation formation. The improvement reduces the short circuit of the electrode during surgery, and passes from one target tissue to another without having to clean the electrode. A device with heat pipes, as disclosed in US Pat. No. 6,074,389, incorporated herein by reference in its entirety, conducting heat from the electrode and surgical site to the heat exchanger, can be used to overcome the above drawbacks. . The electrosurgical device allows a user to increase the power level of an electrosurgical generator attached during a surgical operation. This speeds up the operation of the tool compared to other bipolar tools on the market.

본 출원은 2000년 7월 6일자로 출원된 미국특허 가출원 제60/216,245호의 장점을 청구하는 2001년 6월 21일자로 출원된 미국특허출원 제09/886,658호에 대한 우선권을 주장하는 일부계속출원으로, 그 전체 기술의 개시내용은 참조에 의해 본원에 합체되어 있다.This application is a partial continuing application claiming priority over US Patent Application No. 09 / 886,658, filed June 21, 2001, which claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 216,245, filed July 6, 2000. The disclosures of the entire technology are hereby incorporated by reference.

도 1은 양극성 전기수술 장치를 개략적으로 도시하는 도면.1 schematically illustrates a bipolar electrosurgical apparatus;

도 2 내지 도 5는 양극성 전기화학 겸자를 도시하는 도면.2-5 show bipolar electrochemical forceps.

도 6 및 도 7은 각각 연결 및 분리된 상태로 도시된 착탈식 히트 파이프를 갖는 양극성 외과용 겸자를 도시하는 도면.6 and 7 show bipolar surgical forceps with removable heat pipes shown connected and disconnected, respectively.

도 8은 상기 양극성 외과용 겸자의 히트 파이프 장착부의 정렬상태를 도시하는 도면.Fig. 8 shows the alignment of the heat pipe mounting portion of the bipolar surgical forceps.

도 9 및 도 10은 히트 파이프 고정 기구를 도시하는 도면.9 and 10 illustrate a heat pipe fixing mechanism.

전기수술 겸자(electrosurgery forceps)는 전기 커넥터와 그 커넥터에 부착되는 한쌍의 가요성 가지부(flexible tines)를 포함한다. 상기 겸자는 각각의 가지부의 단부에 전극을 포함하고 상기 전극으로부터 열을 방산시키기 위해 각각의 가지부 내부에 히트 파이프를 포함한다.Electrosurgery forceps include an electrical connector and a pair of flexible tines attached to the connector. The forceps includes an electrode at the end of each branch and a heat pipe inside each branch to dissipate heat from the electrode.

상기 전극은 구리(copper) 또는 은(silver)과 같이 375 W/m-C 내지 420 W/m-C의 열전도성을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 상기 전극은 납땜 등에 의해서 상기 히트 파이프에 부착되거나, 상기 히트 파이프에 일체로 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프는 사용중에 전극들의 정렬을 보조하기 위해 상기 히트 파이프의 종방향 축선에 대한 만곡부(curvature)를 포함할 수 있다. 절연 재료는 상기 겸자의 외부를 둘러쌀 수 있다.The electrode may be formed of a material having a thermal conductivity of 375 W / m-C to 420 W / m-C, such as copper or silver. The electrode may be attached to the heat pipe by soldering or the like, or may be integrally formed with the heat pipe. The heat pipe may include a curvature about the longitudinal axis of the heat pipe to assist in the alignment of the electrodes during use. An insulating material may surround the exterior of the forceps.

상기 히트 파이프는 상기 가지부에 착탈식으로 부착될 수 있다. 상기 가지부는 상기 히트 파이프가 슬라이드식으로 부착할 수 있는 히트 파이프 장착부를 포함할 수 있다. 상기 히트 파이프 장착부는 상기 히트 파이프의 만곡부를 조절하기 위해 상기 가지부의 종방향 축선에 대해 만곡된 형상부(curved geometry)를 포함할수도 있다. 상기 겸자는 상기 가지부에 히트 파이프를 고정하는 고정 기구를 포함할 수도 있다.The heat pipe may be detachably attached to the branch portion. The branch portion may include a heat pipe mounting portion to which the heat pipe is slidably attachable. The heat pipe mount may include curved geometry about the longitudinal axis of the branch to adjust the bend of the heat pipe. The forceps may include a fixing mechanism for fixing the heat pipe to the branch portion.

상기 가지부는 파지부(grasping portion)를 포함할 수 있다. 상기 파지부는 사용자에게 수술 부위의 선명한 시야를 제공하면서 상기 겸자를 수술 부위에서 사용할 수 있도록 하는 오프셋부(offset)를 포함할 수 있다. 상기 히트 파이브는 상기 파지부의 오프셋부까지 연장되는 근위부(proximal portions)를 포함할 수도 있다.The branch portion may include a grasping portion. The gripping portion may include an offset to enable the forceps to be used at the surgical site while providing a clear view of the surgical site to the user. The heat five may include proximal portions extending to an offset portion of the gripping portion.

본 발명의 전술한 및 다른 목적, 특징 및 장점은, 유사한 참조번호가 다양한 관점의 동일한 부분을 지시하는 첨부도면에 도시된 바와 같이, 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 첨부도면은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 실척으로 도시되지 않고 특징부를 중심으로 도시된다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, as shown in the accompanying drawings, in which like reference numerals designate the same parts in various respects. The accompanying drawings are drawn to the features rather than to scale to illustrate the principles of the invention.

본 발명의 바람직한 실시예의 설명은 하기와 같다.Description of the preferred embodiment of the present invention is as follows.

양극성 전기수술 장치가 조직에 고착하는 것을 최소화 또는 배제하기 위해, 상기 전극의 온도는 단백질을 변질시키며 조직을 금속에 고착시키는 온도보다 낮게 유지된다. 이러한 온도는 대략 80℃이고 전체적으로 본원에 참조로서 합체되는 미국특허 제5,647,871호에 상세하게 개시되어 있다. 스테인리스 스틸 및 니켈이 다른 열전도성 재료보다 강한 기계적 특성을 가지는 경향이 있는 공지된 생체친화성 재료이기 때문에, 대부분의 전기수술 도구는 스테인리스 스틸 또는 니켈로 제조된다. 그러나, 스테인리스 스틸 및 니켈의 열전도성은 비교적 낮다(20 내지 70 W/m-C). 양극성 도구의 선단을 80℃ 이하로 유지하기 위해, 상기 전극은 예를 들어, 구리 또는 은과 같이 열전도성이 높은 재료(375 내지 420 W/m-C)로 제조될 수 있다.To minimize or exclude the adhesion of the bipolar electrosurgical apparatus to the tissue, the temperature of the electrode is maintained below the temperature at which the protein is denatured and the tissue adheres to the metal. Such temperatures are disclosed in detail in US Pat. No. 5,647,871, which is approximately 80 ° C. and incorporated herein by reference in its entirety. Since stainless steel and nickel are known biocompatible materials that tend to have stronger mechanical properties than other thermally conductive materials, most electrosurgical tools are made of stainless steel or nickel. However, the thermal conductivity of stainless steel and nickel is relatively low (20 to 70 W / m-C). In order to keep the tip of the bipolar tool below 80 ° C., the electrode can be made of a high thermally conductive material (375-420 W / m-C), for example copper or silver.

상기 전기수술 도구의 선단 또는 전극을 히트 파이프와 같이 열전도성이 높은 장치(구리의 열전도성의 10배 내지 20배)에 연결하게 되면, 전기수술 도구의 선단을 80℃ 이하로 유지할 수 있다. 히트 파이프의 사용은 전체적으로 본원에 참조로서 합체되는 미국특허 제6,074,389호에 개시되어 있다.When the tip or electrode of the electrosurgical tool is connected to a high thermal conductivity device (10 to 20 times the thermal conductivity of copper) such as a heat pipe, the tip of the electrosurgical tool can be maintained at 80 ° C or less. The use of heat pipes is disclosed in US Pat. No. 6,074,389, which is incorporated herein by reference in its entirety.

상기 히트 파이프는 물과 같은 열전달 유체를 포함하며 부분적으로 비워진 밀봉된 내부 캐비티를 포함한다. 외피는 구리와 같은 전도성 금속 재료로 제조될 수 있다. 수술 도중에, 전기 에너지는 상기 히트 파이프의 전도성 외피를 따라 원위 단부까지 전도된다. 상기 히트 파이프는 조직으로부터 상기 도구의 전극에 전도된 열을 온도가 매우 조금만 상승한 도구의 핸들에 다시 전달할 수 있다. 상기 열은 상기 히트 파이프의 벽에 대해 또는 핸들 내에 위치된 히트 싱크 및 열전달핀(fins)에 대해 방출될 수 있다. 자연 대류 및 복사(natural convection and radiation)는 열을 대기중에 방산하는데 사용된다.The heat pipe contains a heat transfer fluid, such as water, and includes a partially sealed sealed internal cavity. The sheath can be made of a conductive metal material such as copper. During surgery, electrical energy is conducted along the conductive sheath of the heat pipe to the distal end. The heat pipes can transfer heat conducted from tissue to the electrodes of the tool back to the handle of the tool where the temperature is only slightly elevated. The heat may be released to the heat sink and heat transfer fins located in the handle or against the wall of the heat pipe. Natural convection and radiation are used to dissipate heat into the atmosphere.

구리는 산화할 수 있기 때문에, 상기 양극성 전기수술 도구의 선단 또는 전극은 양호하게는, 니켈 및 금과 같이 열전도성이 높은 생체친화성 코팅으로 코팅된다.Since copper can be oxidized, the tip or electrode of the bipolar electrosurgical tool is preferably coated with a thermally conductive biocompatible coating such as nickel and gold.

상기 도구가 조직으로부터 전달해야만 하는 열의 양은 상기 전기수술 선단의 형상 및 상기 발전기로부터 적용된 전력에 따라 가변적이다. 예를 들어, 전기수술 장치의 계산 및 시험 결과는, 3mm 히트 파이프의 선단에서 50%의 듀티 사이클(duty cycle)로 80W(watts)까지의 에너지를 조직에 가하는 상태로, 저온을 유지하기 위해 상기 장치의 선단으로부터 단지 1 내지 2W의 에너지만이 전달될 필요가 있다는 것을 나타냈다. 상기 조직에 전달된 대부분의 에너지는 상기 조직 내에 위치된 물을 비등시키는데 사용된다. 또한, 대부분의 에너지는 전도 및 혈액 유동에 의해 조직 내로 전달된다.The amount of heat the tool must transfer from the tissue is variable depending on the shape of the electrosurgical tip and the power applied from the generator. For example, the calculations and test results of the electrosurgical device show that up to 80 W (watts) of energy is applied to the tissue at a 50% duty cycle at the tip of a 3 mm heat pipe, to maintain the low temperature. It has been shown that only 1 to 2 W of energy needs to be delivered from the tip of the device. Most of the energy delivered to the tissue is used to boil water located within the tissue. In addition, most of the energy is transferred into the tissue by conduction and blood flow.

도 1은 일반적으로, 참조번호 10으로 지시된 양극성 전기수술 장치를 도시한다. 상기 장치(10)는 각각 제 1 히트 파이프(18) 및 제 2 히트 파이프(20)에 부착되는 제 1 전극(12) 및 제 2 전극(14)을 포함한다. 상기 히트 파이프(18, 20)와 전극(12, 14)은 전기 절연 재료(16)에 의해 절연되고, 상기 절연 재료는 상기 제 1 전극(12) 및 제 1 히트 파이프(18)와 제 2 전극(14) 및 제 2 히트 파이프(20) 사이의 전기 경로를 분리시킨다. 상기 절연 재료(16)는 알루미나 세라믹과 같은 세라믹 재료일 수 있으며 0.0254cm 내지 0.0762cm(0.010in 내지 0.030in)의 두께를 가질수 있다.1 generally shows a bipolar electrosurgical apparatus, indicated at 10. The apparatus 10 includes a first electrode 12 and a second electrode 14 attached to a first heat pipe 18 and a second heat pipe 20, respectively. The heat pipes 18 and 20 and the electrodes 12 and 14 are insulated by an electrically insulating material 16, and the insulating material is the first electrode 12 and the first heat pipe 18 and the second electrode. Separate the electrical path between the 14 and the second heat pipe 20. The insulating material 16 may be a ceramic material such as alumina ceramic and may have a thickness of 0.0254 cm to 0.0762 cm (0.010 in to 0.030 in).

상기 히트 파이프(18, 20)의 근위 단부(24)는 RF 전기수술 발전기의 양극 출력부에 부착하는 전기 리드선(26)을 포함한다. 상기 히트 파이프(18, 20)는 전기 에너지를 상기 발전기로부터 전극(12, 14)에 전달한다. 제 1 전극(12)은 제 1 극성을 가지며 제 2 전극(14)은 제 2 극성을 갖는다. 상기 장치(10)가 조직(27)과 접촉하게 되면, 상기 제 1 전극(12)으로부터의 에너지(22)는 조직(27)을 통해 제 2 전극(14)을 향해 이동하여, 조직(27)을 응고시킨다. 상기 에너지(22)는 전극들(12, 14) 사이의 전류에 의해 전달될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극(12)이 양(positive)의 극성을 포함하고 제 2 전극(14)이 음(negative)의 극성을 포함하면, 에너지(22)는 제 1 전극(12)으로부터 제 2 전극(14)을 향해 이동한다. 상기 에너지는 마이크로파 발생원으로부터의 마이크로파 에너지일 수도 있다.The proximal end 24 of the heat pipes 18, 20 includes electrical leads 26 that attach to the anode output of the RF electrosurgical generator. The heat pipes 18, 20 transfer electrical energy from the generator to the electrodes 12, 14. The first electrode 12 has a first polarity and the second electrode 14 has a second polarity. When the device 10 comes in contact with the tissue 27, energy 22 from the first electrode 12 moves through the tissue 27 toward the second electrode 14, resulting in tissue 27. Solidify. The energy 22 may be transferred by the current between the electrodes 12, 14. For example, if the first electrode 12 includes a positive polarity and the second electrode 14 includes a negative polarity, the energy 22 is derived from the first electrode 12. It moves toward 2 electrodes 14. The energy may be microwave energy from a microwave source.

상기 히트 파이프(18, 20)가 전달하는 열의 양은 상기 조직에 전달되는 전력의 양에 비해 작다. 이는 상기 조직에 전달되는 대부분의 전력이 상기 조직 내의 혈액 유동 및 상기 조직으로부터의 스트림의 생성에 의해 방산되기 때문이다. 50W의 전력 설정치에 대해서, 상기 선단을 80℃로 유지하기 위해 대략 1 내지 2W만이 히트 파이프(18, 20)에 의해 전달된다. 전력이 비교적 소량으로 전달되면, 상기 히트 파이프(18, 20)의 크기는 최소화될 수 있다. 현재의 히트 파이프로서는, Thermacore(미국 펜실베니아 랭커스터 에덴 로드 780 소재) 및 Noren Products(미국 캘리포니아 멘로 파크 오브라이언 드라이브 1010 소재) 등에 의해 제조되는 2 또는 3mm 직경의 파이프가 이용되고 있다. 직경이 2mm인 히트 파이프를 사용함으로써, 상기 장치(10)는 전체 외경이 5mm가 되도록 제조될 수 있고, 그에 따라 상기 장치(10)를 복강경(laparoscopic) 부위에 사용할 수 있다.The amount of heat transferred by the heat pipes 18, 20 is small compared to the amount of power delivered to the tissue. This is because most of the power delivered to the tissue is dissipated by the blood flow in the tissue and the generation of streams from the tissue. For a 50 W power setpoint, only about 1-2 W is delivered by the heat pipes 18, 20 to keep the tip at 80 ° C. If power is delivered in relatively small amounts, the size of the heat pipes 18, 20 can be minimized. As current heat pipes, pipes of 2 or 3 mm diameter manufactured by Thermacore (Lancaster Eden Road 780, Pennsylvania, USA) and Noren Products (Menlo Park O'Brien Drive 1010, Calif.) Are used. By using a heat pipe with a diameter of 2 mm, the device 10 can be manufactured so that the overall outer diameter is 5 mm, and thus the device 10 can be used in a laparoscopic part.

상기 전극(12, 14)은 히트 파이프(18, 20)의 원위 단부(29)를 편평하게 만듦으로써 상기 히트 파이프(18, 20)와 일체로 형성될 수 있다. 선택적으로, 상기 전극(12, 14)은 히트 파이프(18, 20)와 별개로 형성된 후, 납땜 등에 의해 히트 파이프(18, 20)에 부착될 수 있다.The electrodes 12, 14 may be formed integrally with the heat pipes 18, 20 by flattening the distal end 29 of the heat pipes 18, 20. Optionally, the electrodes 12, 14 may be formed separately from the heat pipes 18, 20 and then attached to the heat pipes 18, 20 by soldering or the like.

도 1에 도시된 양극성 전기수술 장치의 원리는 외과용 겸자에 적용될 수 있다. 도 2 내지 도 5는 전기수술 겸자(130)로서 형성된 양극성 전기수술 장치(115)를 도시한다. 도 2 및 도 3은 커넥터 또는 하우징(132) 내부에 고정되며 커버 부재(134, 136)를 포함하는 제 1 및 제 2 히트 파이프(18, 20)를 갖는 장치(130)를 도시한다. 일실시예에서, 상기 전극(12, 14)은 히트 파이프(18, 20)에 일체로 형성된다. 선택적으로, 상기 장치(130)의 전극(12, 14)은 상기 히트 파이프(18, 20)의 원위 단부상에 형성 및 부착된다. 상기 전극(12, 14)은 사용 후에 폐기할 수 있도록 제거가능하게 부착될 수 있다. 또한, 상기 전극(12, 14)은 예를 들어, 상기 전체 장치(130)가 사용 후에 제거 또는 처분될 수 있도록, 납땜 등에 의해 상기 장치(130)에 영구적으로 부착될 수도 있다. 상기 커버 부재(134, 136)는 각각의 히트 파이프(18, 20)를 둘러싸고 사용자가 파지할 수 있는 표면을 제공한다. 상기 커버 부재(134, 136)는 상기 히트 파이프(18, 20)의 형상을 수용하며 상기 장치(130) 내부에 히트 파이프(18, 20)를 고정하는 리세스 또는 홈(138)을 포함한다. 상기 커넥터(132) 및 커버 부재(134, 136)는 상기 히트 파이프(18, 20) 및 전극(12, 14)을서로로부터 및 사용자로부터 절연시키는 기능을 한다. 또한, 상기 커넥터(132)는 상기 히트 파이프(18, 20)를 고정하기 위한 리세스 또는 홈(138)을 포함한다. 상기 커버 부재(134, 136)는 커넥터(132)에 부착되어 히트 파이프(18, 20)를 상기 커넥터(132) 내부에 고정시킨다.The principle of the bipolar electrosurgical device shown in FIG. 1 may be applied to surgical forceps. 2-5 illustrate bipolar electrosurgical device 115 formed as electrosurgical forceps 130. 2 and 3 show an apparatus 130 having first and second heat pipes 18, 20 fixed inside a connector or housing 132 and comprising cover members 134, 136. In one embodiment, the electrodes 12, 14 are integrally formed in the heat pipes 18, 20. Optionally, electrodes 12, 14 of the device 130 are formed and attached on distal ends of the heat pipes 18, 20. The electrodes 12, 14 may be removably attached for disposal after use. In addition, the electrodes 12, 14 may be permanently attached to the device 130 by soldering, for example, such that the entire device 130 may be removed or disposed of after use. The cover members 134, 136 surround a respective heat pipe 18, 20 and provide a user gripable surface. The cover members 134, 136 include recesses or grooves 138 that receive the shape of the heat pipes 18, 20 and fix the heat pipes 18, 20 inside the device 130. The connector 132 and the cover members 134 and 136 function to insulate the heat pipes 18 and 20 and the electrodes 12 and 14 from each other and from the user. The connector 132 also includes recesses or grooves 138 for securing the heat pipes 18, 20. The cover members 134 and 136 are attached to the connector 132 to fix the heat pipes 18 and 20 to the inside of the connector 132.

사용자가 상기 제 1 커버 부재(134) 및 제 2 커버 부재(136)를 상기 장치(130)의 중심 축선을 향해 가압하면, 상기 제 1 및 제 2 히트 파이프(18, 20)는 커넥터(132)에 대해 탄성적으로 변형된다. 그후, 상기 겸자(130)의 전극들(12, 14) 사이에 조직이 파지될 수 있고, 그에 따라 상기 조직의 응고가 가능해진다. 응고가 완료된 후에는, 사용자는 제 1 및 제 2 커버 부재(134, 136)를 이완시켜 상기 조직의 샘플을 해제하고, 상기 히트 파이프(18, 20)가 그 원래의 비변형 위치로 커넥터(132)에 대해 확장된다.When the user presses the first cover member 134 and the second cover member 136 toward the central axis of the device 130, the first and second heat pipes 18, 20 are connected to the connector 132. It is elastically deformed with respect to. Thereafter, tissue may be gripped between the electrodes 12, 14 of the forceps 130, thereby enabling coagulation of the tissue. After solidification is complete, the user relaxes the first and second cover members 134, 136 to release the sample of tissue, and the heat pipes 18, 20 return the connector 132 to its original undeformed position. Expands on).

도 4 및 도 5는 전기수술 겸자(130)의 선택적인 실시예를 도시한다. 상기 겸자(130)는 각각 제 1 히트 파이프(18) 및 제 2 히트 파이프(20)에 결합되는 제 1 전극(12) 및 제 2 전극(14)을 포함한다. 상기 전극(12, 14)은 예를 들어, 납땜에 의해 상기 히트 파이프(18, 20)에 부착되거나, 또는 상기 전극(12, 14)은 상기 히트 파이프(18, 20)에 일체로 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프(18, 20)는 상기 겸자(130)의 전기 절연체로서 작용하는 절연 재료(140)로 피복된다.4 and 5 illustrate alternative embodiments of electrosurgical forceps 130. The forceps 130 include a first electrode 12 and a second electrode 14 coupled to the first heat pipe 18 and the second heat pipe 20, respectively. The electrodes 12, 14 may be attached to the heat pipes 18, 20 by, for example, soldering, or the electrodes 12, 14 may be integrally formed on the heat pipes 18, 20. have. The heat pipes 18, 20 are covered with an insulating material 140 that acts as an electrical insulator of the forceps 130.

상기 히트 파이프(18, 20)는 한쌍의 가지부(142)에 부착된다. 파지부(145)는 상기 히트 파이프(18, 20)와 가지부(142) 사이에 위치된다. 상기 파지부(145)는 사용자의 엄지손가락과 집게손가락 사이에 유지되어, 사용자가 상기 겸자(130)의 가지부(142)를 개방 및 폐쇄할 수 있도록 한다. 상기 파지부(145)는 일실시예에서는 오프셋부(143)를 포함할 수 있다. 상기 오프셋부(143)는 사용자에게 수술 부위의 선명한 시야를 제공하면서 상기 겸자(130)를 수술 부위에서 사용할 수 있도록 한다. 상기 히트 파이프(18, 20)는 상기 히트 파이프의 종방향 축선(148)이 상기 가지부(142)의 종방향 축선(149)에 평행하도록 상기 오프셋부(143)에 부착될 수 있다. 상기 종방향 축선(148)은 상기 종방향 축선(149)과 예각을 형성할 수도 있다.The heat pipes 18 and 20 are attached to the pair of branch portions 142. The grip 145 is located between the heat pipes 18, 20 and the branch 142. The gripping portion 145 is maintained between the user's thumb and forefinger to allow the user to open and close the branch portion 142 of the forceps 130. The gripping part 145 may include an offset part 143 in one embodiment. The offset unit 143 allows the forceps 130 to be used at the surgical site while providing a clear view of the surgical site to the user. The heat pipes 18, 20 may be attached to the offset portion 143 such that the longitudinal axis 148 of the heat pipe is parallel to the longitudinal axis 149 of the branch 142. The longitudinal axis 148 may form an acute angle with the longitudinal axis 149.

상기 히트 파이프(18, 20)의 길이는 상기 장치(130)의 전체 길이를 연장시키지 않아야 한다. 바람직하게는, 상기 히트 파이프(18, 20)는 히트 파이프(18, 20)의 근위부(147)가 대략 상기 파지부(145)의 오프셋부(143)에 위치되는 길이를 갖는다. 또한, 상기 히트 파이프(18, 20)는 히트 파이프의 종방향 축선에 대한 만곡부(141)를 포함할 수도 있다. 상기 만곡부(141)는 수술중에 상기 전극(12, 14)을 정렬시키며, 사용중에 상기 가지부(142)의 접촉 이전에 전극(12, 14)이 서로 접촉하도록 한다.The length of the heat pipes 18, 20 should not extend the entire length of the device 130. Preferably, the heat pipes 18, 20 have a length at which the proximal portion 147 of the heat pipes 18, 20 is located approximately at the offset portion 143 of the gripping portion 145. The heat pipes 18, 20 may also include bends 141 about the longitudinal axis of the heat pipes. The curved portion 141 aligns the electrodes 12, 14 during surgery and allows the electrodes 12, 14 to contact each other prior to the contact of the branch 142 during use.

바람직하게는, 상기 가지부(142)는 티타늄 또는 스테인리스 스틸 재료로 형성된다. 상기 가지부(142)는 절연 재료(140)로 피복될 수도 있으며, 상기 전기수술 겸자(130)를 전원에 연결시키기 위해 하우징(144) 및 커넥터부(146)를 포함한다. 히트 파이프(18, 20)보다는 가지부(142)를 사용하여 전극(12, 14)을 조직에 대해 가압함으로써, 히트 파이프(18, 20) 내에서 피로 응력은 전개되지 않고, 그에 따라 히트 파이프(18, 20)의 피로 파손의 위험은 최소화된다.Preferably, the branch 142 is formed of a titanium or stainless steel material. The branch portion 142 may be covered with an insulating material 140 and includes a housing 144 and a connector portion 146 to connect the electrosurgical forceps 130 to a power source. By pressing the electrodes 12, 14 against the tissue using the branches 142 rather than the heat pipes 18, 20, the fatigue stress does not develop within the heat pipes 18, 20, and thus the heat pipe ( 18, the risk of fatigue failure is minimized.

상술된 양극성 겸자가 그 겸자에 고정식으로 부착되거나 일체로 형성되는 히트 파이프 및 전극을 포함하지만, 상기 히트 파이프 및 전극은 선택적인 실시예에서는, 상기 겸자에 착탈식으로 부착될 수 있다. 교체형 히트 파이프 또는 교체형 전극을 상기 겸자에 사용하게 되면, 상이한 형태의 전극이 단일 도구로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극은 폭이 좁은 형상, 각진 형상 또는 폭이 넓은 형상을 가질 수 있다. 사용자가 수술 부위에서 특정한 전극 형상을 각각 구비하는 다수의 양극성 장치를 필요로 하는 것을 방지하기 위해, 착탈식 히트 파이프 및 전극을 사용하게 되면, 다수의 장치에 대한 필요성 없이, 다수의 상이한 전극 선단을 외과 수술 도중에 사용할 수 있다. 도 6 내지 도 10은 분리가능한 히트 파이프를 갖는 양극성 겸자의 실시예를 도시한다.Although the bipolar forceps described above include heat pipes and electrodes that are fixedly attached to or integrally formed with the forceps, the heat pipes and electrodes may, in an alternative embodiment, be detachably attached to the forceps. If a replaceable heat pipe or replaceable electrode is used for the forceps, different types of electrodes can be used as a single tool. For example, the electrode may have a narrow shape, an angular shape, or a wide shape. In order to prevent the user from needing a plurality of bipolar devices each having a specific electrode shape at the surgical site, the use of removable heat pipes and electrodes allows the surgical operation of many different electrode tips without the need for multiple devices. Can be used during surgery. 6-10 illustrate embodiments of bipolar forceps with detachable heat pipes.

도 6 및 도 7은 일반적으로, 참조번호 200으로 지시된 양극성 겸자의 실시예를 도시한다. 상기 겸자(200)는 제 1 히트 파이프(202) 및 제 2 히트 파이프(204)를 포함한다. 상기 제 1 히트 파이프(202)는 제 1 전극(212)을 포함하고, 상기 제 2 히트 파이프(204)는 제 2 전극(214)을 포함한다. 상기 장치(200)는 제 1 아암(226) 및 제 2 아암(228)을 가지며 히트 파이프 장착부(206)를 가지는 핸들 또는 가지부(208)를 포함하고, 상기 히트 파이프 장착부(206)는 핸들(208)의 각각의 아암(226, 228)상에 위치된다. 상기 핸들(208)과 히트 파이프 장착부(206)는 스테인리스 스틸 재료 또는 티타늄 재료로 형성될 수 있다. 또한, 상기 핸들(208)과 히트 파이프 장착부(206)는 전기 절연 재료로 코팅될 수도 있다. 상기 히트 파이프(202, 204)는 상기 히트 파이프 장착부(206)에 슬라이드식으로 부착될 수 있다. 또한, 상기 핸들(208)은 전극(212, 214)을 전압원에 접속시키기 위한커넥터(210)를 포함한다. 또한, 핸들(208)은 상기 히트 파이프(202, 204)를 히트 파이프 장착부(206)에 고정하여 상기 히트 파이프(202, 204)가 상기 장치로부터 분리되는 것을 방지하는 고정 기구(216)를 포함한다. 선택적으로, 상기 장치는 상기 전극(212, 214)을 상기 히트 파이프(202, 204)에 부착하는 고정 기구를 포함할 수 있다.6 and 7 generally show an embodiment of the bipolar forceps, indicated at 200. The forceps 200 include a first heat pipe 202 and a second heat pipe 204. The first heat pipe 202 includes a first electrode 212, and the second heat pipe 204 includes a second electrode 214. The apparatus 200 includes a handle or branch 208 having a first arm 226 and a second arm 228 and having a heat pipe mount 206, the heat pipe mount 206 being a handle ( Located on each arm 226, 228 of 208. The handle 208 and heat pipe mount 206 may be formed of a stainless steel material or a titanium material. In addition, the handle 208 and the heat pipe mount 206 may be coated with an electrically insulating material. The heat pipes 202 and 204 may be slidably attached to the heat pipe mount 206. The handle 208 also includes a connector 210 for connecting the electrodes 212, 214 to a voltage source. The handle 208 also includes a fixing mechanism 216 that fixes the heat pipes 202, 204 to the heat pipe mount 206 to prevent the heat pipes 202, 204 from being separated from the device. . Optionally, the device may include a fixture that attaches the electrodes 212, 214 to the heat pipes 202, 204.

상기 히트 파이프 장착부(206)는 상기 가지부(208)의 종방향 축선에 대한 만곡부를 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 상기 히트 파이프(202, 204)는 상기 히트 파이프 장착부(206)를 형성하는 재료보다 유연한 재료로 형성된다. 예를 들어, 상기 장착부(206)는 스테인리스 스틸 재료로 형성될 수 있고, 상기 히트 파이프(202, 204)는 구리 재료로 형성된다. 삽입 도중에, 상기 히트 파이프(202, 204)는 상기 장착부(206)의 만곡된 형상으로 변형될 수 있다. 선택적으로, 상기 히트 파이프(202, 204)는 상기 장착부(206)의 만곡된 형상부와 유사한 만곡부를 포함할 수 있고, 그에 따라 상기 히트 파이프(202, 204)는 변형 없이 상기 장착부(206) 내부에 삽입될 수 있다.The heat pipe mount 206 may include a bend in the longitudinal axis of the branch 208. Preferably, the heat pipes 202 and 204 are formed of a material that is more flexible than the material from which the heat pipe mount 206 is formed. For example, the mounting portion 206 may be formed of a stainless steel material, and the heat pipes 202 and 204 may be formed of a copper material. During insertion, the heat pipes 202, 204 can be deformed into the curved shape of the mounting portion 206. Optionally, the heat pipes 202, 204 may include a bend similar to the curved shape of the mounting portion 206, such that the heat pipes 202, 204 are inside the mounting portion 206 without deformation. Can be inserted in

도 8 및 도 9는 히트 파이브 고정 기구(216)의 일예를 도시한다. 도 8은 히트 파이프(204)가 히트 파이프 장착부(206)에 정렬된 상태를 도시한다. 상기 히트 파이프 장착부(206)는 상기 히트 파이프(204)의 외경이 내부에 끼워맞춰지며 상기 장착부(206) 내부에 위치될 때 상기 히트 파이프 장착부(206)에 의해 둘러싸이는 내경부(218)를 포함한다. 상기 히트 파이프(204)는 상기 히트 파이프 고정 기구(216)에 결합하며 상기 장치(200) 내부에 히트 파이프(204)를 고정하는 리셉터클(220; receptacle)을 갖는 근위 단부(230)를 포함할 수 있다. 상기 리셉터클(220)은 상기 히트 파이프(204)의 표면상의 오목부(indentation)일 수 있다.8 and 9 show an example of the heat five fastening mechanism 216. 8 illustrates a state in which the heat pipe 204 is aligned with the heat pipe mount 206. The heat pipe mounting portion 206 includes an inner diameter portion 218 that is surrounded by the heat pipe mounting portion 206 when the outer diameter of the heat pipe 204 is fitted therein and positioned inside the mounting portion 206. do. The heat pipe 204 may include a proximal end 230 that has a receptacle 220 that couples to the heat pipe fixing mechanism 216 and secures the heat pipe 204 inside the device 200. have. The receptacle 220 may be an indentation on the surface of the heat pipe 204.

도 9는 상기 장치(200)의 핸들(208)상에 장착된 히트 파이프 고정 기구(216)를 도시한다. 상기 히트 파이프 고정 기구(216)는 히트 파이프(204)의 리셉터클(220)과 결합하는 핀(222)과, 액추에이터(224)를 포함한다. 상기 히트 파이프(204)를 히트 파이프 장착부(206) 내부에 위치시킨 후에, 사용자는 상기 히트 파이프 고정 기구(216)의 액추에이터(224)를 가압하고, 그에 따라 상기 히트 파이프(204)의 근위 단부의 위치가 상기 고정 기구(216)에 인접하게 된다. 상기 히트 파이프(204)를 상기 장치(200)에 고정하기 위해서, 사용자는 상기 히트 파이프의 리셉터클(220)을 상기 고정 기구(216)의 핀(222)에 정렬시키고, 상기 핀(222)이 상기 히트 파이프(204)의 리셉터클(220)에 결합하도록 액추에이터(224)를 해제한다. 상기 결합은 히트 파이프(204)와 전극을 상기 장치(200) 내부에 고정시킨다.9 shows a heat pipe fastening mechanism 216 mounted on a handle 208 of the device 200. The heat pipe holding mechanism 216 includes a fin 222 that couples with the receptacle 220 of the heat pipe 204, and an actuator 224. After placing the heat pipe 204 inside the heat pipe mount 206, the user pressurizes the actuator 224 of the heat pipe fastening mechanism 216 and thus at the proximal end of the heat pipe 204. The position is adjacent to the fastening mechanism 216. To secure the heat pipe 204 to the device 200, a user aligns the receptacle 220 of the heat pipe to the fins 222 of the fastening mechanism 216, the fins 222 being the The actuator 224 is released to engage the receptacle 220 of the heat pipe 204. The combination secures the heat pipe 204 and the electrode inside the device 200.

도 10은 결합된 상태의 고정 기구(216)를 도시한다. 상기 히트 파이프 장착부(206) 내부에 위치된 히트 파이프(202, 204)는 상기 히트 파이프 고정 기구(216)의 핀(222)에 결합된다.10 shows the locking mechanism 216 in the engaged state. Heat pipes 202 and 204 located inside the heat pipe mount 206 are coupled to fins 222 of the heat pipe fixing mechanism 216.

핀(222)과 액추에이터(224)를 갖는 고정 기구(216)의 실시예가 도시되어 있지만, 다른 형태의 고정 기구가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 히트 파이프(202, 204)와 히트 파이프 장착부(206) 사이의 마찰식 끼워맞춤은 상기 히트 파이프가 상기 장치(200)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 손나사(thumbscrews) 또는 자석과 같은 다른 형태의 고정 기구가 사용될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 상기 전기수술 장치로부터 분리할 수 있는 히트 파이프(202, 204)를 도시하고 있지만, 선택적으로 전극(212, 214)이 상기 히트 파이프(202, 204)로부터 분리될 수 있다.While an embodiment of a fastening mechanism 216 with a pin 222 and an actuator 224 is shown, other types of fastening mechanisms may be used. For example, a friction fit between the heat pipes 202, 204 and the heat pipe mount 206 may prevent the heat pipe from detaching from the device 200. For example, other types of fasteners such as thumbscrews or magnets may be used. Further, although the embodiment shows heat pipes 202 and 204 that can be separated from the electrosurgical device, electrodes 212 and 214 can optionally be separated from the heat pipes 202 and 204.

본 발명이 그 바람직한 실시예들을 참조로 특정하게 도시 및 설명되었지만, 당업자라면, 특허청구범위에 포함된 본 발명의 범위로로부터 일탈함이 없이 그 범위 내에서 형태 및 세부의 다양한 변경이 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.While the invention has been particularly shown and described with reference to its preferred embodiments, those skilled in the art can make various changes in form and detail within that scope without departing from the scope of the invention as defined in the claims. I will understand.

Claims

Electrical connectors,

A pair of flexible tines extending from said connector,

An electrode located at an end of each branch portion,

Electrosurgery forceps including a heat pipe located inside each branch to dissipate heat from the electrode.

The electrosurgical forceps of claim 1, wherein the electrode comprises a material having a thermal conductivity of 375 W / m-C to 420 W / m-C.

3. Electrosurgical forceps according to claim 2, wherein the material comprises copper.

3. Electrosurgical forceps according to claim 2, wherein the material comprises silver.

2. Electrosurgical forceps according to claim 1, further comprising an insulating material surrounding the exterior of the forceps.

The electrosurgical forceps of claim 1, wherein the heat pipe is detachably attached to the branch portion.

7. The apparatus of claim 6, further comprising heat pipe mounts attached to the branch,

And the heat pipe is slidably attached to the heat pipe mounting portion.

8. Electrosurgical forceps according to claim 7, wherein the heat pipe mount includes curved geometry about the longitudinal axis of the branch.

The electrosurgical forceps according to claim 1, further comprising a fixing mechanism for fixing the heat pipe to the branch portion.

2. The electrosurgical forceps of claim 1, wherein said branch comprises a grasping portion.

11. The electrosurgical forceps of claim 10, wherein the gripping portion includes an offset to enable the forceps to be used at the surgical site while providing a clear view of the surgical site to the user.

12. Electrosurgical forceps according to claim 11, wherein the heat pipe includes a proximal portion that extends to an offset portion of the gripping portion.

The electrosurgical forceps of claim 1 wherein the electrode is attached to the heat pipe.

The electrosurgical forceps of claim 1, wherein the electrode is integrally formed with the heat pipe.

The electrosurgical forceps of claim 1 wherein the heat pipe comprises a curvature about a longitudinal axis of the heat pipe.

A first electrode having a first polarity and a second electrode having a second polarity, a first heat pipe attached to the first electrode, and a second heat pipe attached to the second electrode; Providing a bipolar electrosurgical forceps that conducts heat from the surgical site,

Attaching the forceps to a power source;

Gripping tissue between the first electrode and the second electrode;

Transferring energy from the first electrode to the second electrode.

17. The method of claim 16, further comprising transferring heat generated in the tissue from the first and second electrodes to the first heat pipe and the second heat pipe.

First means having a first polarity for providing energy to the tissue,

Second means having a second polarity for providing energy to the tissue,

A bipolar electrosurgical forceps comprising means for conducting heat away from the surgical site.